张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程(以下简称“张北柔性直流工程”)是世界首个柔性直流电网工程,也是世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程。在此项工程中,共有13家设计院联合承担换流站、光纤通信和输电线路设计,其中,8家来自中国能建。本文选取其中2个代表单位团队,讲述协同创新精彩实践背后的故事。
机场办事处:三维汇智
凌晨4点,中国能建旗下的中电工程西南院(以下简称“西南院”)的几间办公室里,仍是一片忙碌。大家时而不停敲击键盘,修改效果;时而就技术难题激烈讨论,理清思路;时而各专业默契配合,协同推进进程。“资料上每处微小的偏差、一点不经意的疏忽,都会给其他专业增加许多重复工作。作为先头部队,我们必须突破技术瓶颈,力争为后续工作提供成熟的方案。”为实现国内多端柔直技术“零”突破,丰宁换流站变电一次主设人包维瀚已带领电气小组成员鏖战数月。
路上堵车、航班晚点成为家常便饭。“时间紧、任务重,绝不能坐等!”西南院设计人员齐心协力,把机场变成“战场”,抱着笔记本电脑,专注地写起报告做起方案。“大家平时都在天南地北工作,只有在机场才能聚齐,我们就是西南院驻机场办事处!”丰宁换流站设计总工程师葛明眼睛熬得通红,还不忘打趣。
深夜的北京,他们再熟悉不过。“我们的飞机已经降落在首都国际机场,现在是北京时间晚上10点47分……”这已是西南院设计人员当月第4次飞抵北京,这次是要赶往国家电网公司开展三维数字化设计集中攻关工作。
——“方案资料收下来了吗?机场网络有点慢,不知道上传成功没有。”
——“我马上打车过去,发个会议室位置到群里吧。”
——“今晚再把几个专业的三维数字化方案对接一下,保证明早汇报一次通过。”
作为国网首个全站全专业三维设计的换流站示范工程,所有技术方案必须全部直接基于三维设计平台,所有参与人员必须会用三维设计软件。
设计工具,牵一发而动全身。在换流站设计中,电气设计是专业要求最高、创新点要求最多的第一专业;建筑设计是首项接受检查的项目;水暖设计贯穿全站,走线复杂,在碰撞检查时影响面最大,这3项专业在张北工程三维设计推广中被选为重点专业。
面对业主的要求,大家一时手足无措。初生牛犊不怕虎,变电一科朱忻悦、土建建筑组廖梦雯、土建水暖组李云忠,3位工龄刚满两年的“小将”请缨,扛起了三维设计的大旗。
在他们的带动下,设计人员开始学习三维设计概念、熟悉三维设计软件。3位“小将”专业各异,使用的三维数字化设计软件也不尽相同,在导入其他专业模型后,有的模型信息丢失,有的模型内容不完整,他们最终通过尝试多种中间格式,解决了格式互导问题。此外,在三维模型多专业整合时,3位“小将”创新思维,约定统一的插入零点,避免模型错位引发碰撞。
由于三维软件的特殊性、试验示范工程方案的不确定性,设计工作经常全盘推翻重来。“我们是第一批用三维平台做方案设计的,是在为大家蹚路。”设计人员不气馁、不沮丧,反而相互打气。最终,西南院圆满完成了丰宁换流站全专业三维初步设计,并提出了完整、直观的丰宁换流站总装模型。
航摄勘测:飞越长城
拂晓时分,太阳还未跃出地平线,朗月下是清冷的八达岭长城,巍峨壮美。
“嘀嘀——”闹铃响起,石汉揉了揉朦胧的双眼,拿起电脑,打开天气预报网站,查看实况云图信息,分析机场气象报文,推演实时云图,“大碧空、航摄蓝,今天可以搞!”石汉兴奋地对项目经理任正昊说。
张北柔性直流工程经过的区域地势北缓南陡,地形复杂,部分地区高低起伏较大,且高空区域风力偏大,风向多变,对航摄条件要求极为苛刻。自今年1月电规总院北京洛斯达公司(以下简称“洛斯达公司”)张北柔性直流工程航摄团队入驻北京八达岭机场以来,久违的好天气终于出现了。
“喂,您好,我们是B-100D航摄机组,请问今天张北、丰宁、八达岭等位置是否有空军活动?”电话是打给八达岭机场塔台调度室值班人员的。“今日无影响,可以正常作业,请问申请几点的计划……”“8:30!”
飞行任务即将开始,大家分头行动:机组人员提醒机长对飞行计划、空中方案进行准备,机务人员给飞机加油、清除覆霜,副驾配合机械师测试飞行状态……
为了做到人员安全与航摄质量“双保险”,洛斯达公司配备了“双任务组”,由2人轮流操作,今天是任正昊和杨玉忠2人执飞。“轰隆隆……”震耳的发动机声回荡在空中。
8:00,“八达岭机场要临时保障首都国际机场作业,B-100D航摄机组飞行计划推后1小时”。接到站调航管主任的临时通知,航摄团队兴奋的心情瞬间降到了冰点,大家相视不语、沉默静候。
9:00,“B-100D机组航摄计划同意,按照9:30准备”。随着期待指令的到来,队员们迅速起立,整装待发。
9:30,“B-100D准备完毕,请示滑出……”“可以滑出,可以起飞!”
在空中5个小时的飞行作业中,任正昊、杨玉忠不畏严寒缺氧,精细操作,使用先进的机载激光雷达完成了260公里的数据采集,结束了一天的飞行。
回到宾馆,队员们并没有回房休息,而是又聚在一起忙碌地拷贝数据、检查质量、整理飞行记录,为第二天的飞行作准备。
目前,张北柔性直流工程已正式开工,各线路开工图已全部交付,这一刷新世界纪录的示范性工程,正按照设计蓝图,一步步变成现实。